列宁论文范文

时间:2023-03-14 11:35:09

导语:如何才能写好一篇列宁论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

论文摘要:凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。

1凝土工程中常见裂缝及预防

干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。

主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有:一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

2裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

2.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

2.5电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

篇2

关键词:混凝土结构;裂缝;成因;防治措施

近年来,现浇混凝土结构因其整体性强,抗震性好,以及商品混凝土和高强、高性能混凝土的大量使用,我国现浇混凝土结构得到了广泛推广和应用。但当建筑结构的平面尺寸较大(建筑长度接近或略大干规范规定的伸缩缝最大间距)时,现浇混凝土结构,尤其是普通楼板,易出现许多裂缝。

调查分析表明,工程实践中建筑结构的裂缝原因,由外荷载直接作用产生的裂缝很少,而由间接作用(混凝土收缩、温度变形)引起的“间隙裂缝”则占了绝大多数。“间接裂缝”给混凝土结构带来很多不利影响。主要表现在:影响建筑观感和使用功能。裂缝出现之后,使房屋的使用者产生严重的不安全感,有一些裂缝造成的渗漏还会破坏房屋的装修,影响房屋的使用功能。尤其在建筑商品化的今天,这已经成为房屋业主投诉的焦点。不仅严重地影响了房地产开发商的信誉,而且设计单位、施工单位也为此付出了惨痛的代价;影响结构的耐久性。裂缝的出现,加剧了混凝土的碳化及冻融的蜕化作用,并导致了钢筋锈蚀,缩短结构的使用年限。本文着重对混凝土结构裂缝的成因、预防及防治措施做粗浅探讨。

一、产生混凝土裂缝的因素

混凝土是一种抗拉性能极低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、机械震动、地基不均匀沉降时,极容易产生变形和裂缝。另外,材料的收缩和徐变同样会导致结构产生不能忽略的变形。

1.水化热。混凝土水化过程中产生大量的水化热,对大体积混凝土结构应考虑水化热的影响。在现行的《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-96中的6.5节明确:混凝土结构中,实体最小尺寸大于或等于1M时,称大体积混凝土。这种结构在升温阶段,混凝土处于塑性,约束应力很小,但降温时,弹性模量很快增加,若处理不当,混凝土内外温差会很大,往往混凝土表面已经硬化而内部温度仍很高,较大的温度差造成了变形约束而开裂。

2.混凝土收缩。混凝土同样有“湿涨干缩”现象,它们要经过相当长的时间才趋稳定,通常龄期1年的混凝土收缩量约为总量(龄期以20年计)的80%,而龄期2个月的为50%。混凝土收缩主要来自水泥石的收缩,水灰比越大,收缩越大。除此之外,水泥用量、水泥细度、构件截面形状以及环境条件(温度、湿度等)对结构收缩都有影响。

3.环境影响。混凝土在空气中硬化时,体积会发生收缩,由此在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。当环境气温发生变化时,结构本身温度也随之而变,即混凝土结构随气温的冷暖而发生缩用,这种变化每年一轮回,而不像前二者是一次性完成的。

4.材料质量。混凝土是由水泥、砂、石按一定比例拌合而成的人造混合材料,水泥、砂、石等质量不好或在施工过程中不按操作规程运作等都会导致混凝土开裂。

5.施工方面。混凝土质量好坏的标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生;模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都有可能造成混凝土的开裂;混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;施工过程中钢筋表面污染、混凝土保护层过小或过大、浇灌中碰撞钢筋使其移位等;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;在不宜施工的气候条件下勉强施工,冬季施工未采取防冻措施等都容易产生裂缝。

二、防止混凝土裂缝的措施

1.控制混凝土温升

混凝土结构在降温阶段产生温度应力的原因在于由于降温和水分蒸发等原因导致的收缩,并且由于外在约束作用使其不能自由变形。因此,对水泥水化热导致的温升进行控制,即达到了减小降温温差的目的,这对降低温度应力、防止产生温度裂缝能起到重要作用。为控制混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,可以采取下列措施:

(1)选用中低热的水泥品种。混凝土升温的热源是水泥水化热,在施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量。

(2)掺加外加剂。为了满足送到现场的混凝土具有一定坍落度,如单纯增加单位水泥用量,不仅多用水泥,加剧混凝收缩,而且会使水化热增大,容易引起开裂。因此应选择适当的外加剂。木质素磺酸钙属阴离子表面活性剂,对水泥颗粒有明显的分散效应并能使水的表面张力降低而引起加气作用。因此,在混凝土中掺入水泥重量0.25%的木钙减水剂(即木质素磺酸钙),它不仅能使混凝土和易性有明显的改善,同时又减少了10%左右的拌合水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。近年来,随着新型“减低收缩剂”f如UEA.AEA)等的应用,掺入后可使混凝土空隙中水分表面张力下降从而减少40%-60%收缩,但是能否起到有效控制收缩裂缝的作用,还应注重其应用条件和后期收缩。

(3)掺加粉煤灰外掺料。试验资料表明,在混凝土内掺入一定数量的粉煤灰,由于粉煤灰具有一定活性,不但可代替部分水泥,而且粉煤灰颗粒呈球形,具有“滚珠效应”而起作用,能改善混凝土的粘塑性,并可增加泵送混凝土f大体积混凝土多用泵送施工)要求的0.315mm以下细粒的含量,改善混凝土可泵性,降低混凝土水化热。另外,根据大体积混凝土的强度特性,初期处于高温条件下,强度增长较快、较高,但后期强度就增长缓慢,这是由于高温条件下水化作用迅速,随着混凝土的龄期增长,水化作用慢慢停止的缘故。掺加粉煤灰后可改善混凝土的后期强度,但其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有少量降低。因此对早期抗裂要求较高的工程,粉煤灰掺入量应少一些,否则表面易出现细微裂缝。

(4)控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度,砂的温度次之,水泥的温度影响很小。为了进一步降低混凝土的出机温度,其最有效的办法就是降低石子的温度。在气温较高时,为防止太阳的直接照射,可在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,必要时须向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。建议最高浇筑温度控制在40℃以下为宜,这就要求在常规施工情况下合理选择浇筑时间,完善浇筑工艺以及加强养护工作。

2.改善边界约束和构造设计

(1)设置滑动层。由于边界存在约束才会产生温度应力,如在与外约束的接触面上全部设滑动层,则可大大减弱外约束。如在外约束的两端各1/4~1/5的范围内设置滑动层则结构的计算长度可折减约一半。为此,遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时,可在接触面设滑动层,对减小温度应力

将起显著作用。滑动层的作法有:涂刷两道热沥青加铺油毡一层:铺设10-20mm厚沥青砂;铺50mm厚砂或石屑层等。

(2)避免应力集中。在孔洞周围、变断面转角部位、转角处等由于温度变化和混凝土收缩,会产生应力中而导致裂缝。为此,可在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片:在变断面处避免断面突变,可作局部处理使断面逐渐过渡,同时增配抗裂钢筋,这对防止裂缝是有益的。

(3)设置缓冲层。在高、低底板交接处、底板地梁处等,用30-50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔离,以缓冲基础收缩时的侧向压力。

(4)合理分段施工。当混凝土结构的尺寸很大时,则可与设计单位研究后合理地采用“后浇带”分段进行脚注。用“后浇带”分段施工时,其计算是将降温温差和收缩分为两部分。在第一部分内结构被分成若干段,使之能有效地减小温度和收缩应力;在施工后期再将这若干段浇筑成整体,继续承受第二部分降温温差和收缩的影响。这两部分降温温差和收缩作用下产生的温度应力叠加,其值应小于混凝土的设计抗拉强度。此即利用“后浇带”控制产生裂缝并达到不设永久性伸缩缝的原理。后浇带处的混凝土,宜用微膨胀混凝土,混凝土强度等级宜比原结构的混凝土提高5-10N/mm,并保持不少于15d的潮湿养护。“后浇带”处宜用网状模板。网状模板是一种不拆除模板,浇筑混凝土时砂浆通过网格孔渗透到模板面,使表面成为一种抗剪性能很理想的均匀粗粒界面,第二次浇筑混凝土时,不需要拆模和凿毛,能保证后浇带混凝土的质量。

3.应用混凝土裂缝控制技术措施

(1)优化设计方案。应适当增加楼板的厚度以提高楼板的刚度,结构各部分的变形计算应一致,建筑设计应防止造型突变,基础设计应与上部结构相适应,尽量防止不均匀沉降,楼板配筋应采用小直径小间距,上部钢筋最好也通长设置。强弱电预埋管路应分开走向,杜绝交叉。建议优选现浇空心楼盖技术,工程实践证明此种结构基本上无裂缝现象发生。

篇3

1裂缝处理化学浆材的选择

化学浆材选择应掌握的原则:一是浆材的可灌性,所选化学浆材必须能够灌入裂缝,充填饱满,灌入后能凝结固化,以达到补强和防渗加固的目的;二是浆材的耐久性,所选用材料在使用环境条件下性能稳定,不易起化学变化,并且与混凝土裂缝有足够的粘接强度,不易脱开,对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是:裂缝开度较小、外水压力大、浆液较难灌入,一般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏,灌浆材料一般采用高渗透改性环氧浆材。我们在渗水裂缝处理过程中采用了EAA、CW、LPL三种高渗透改性环氧浆材,详见表1。

以上三种材料各有优缺点,EAA、CW属糠醛、丙酮改性系列,具有亲水性、粘度低、可灌性较好,缺点是凝固时间长、脆性大,不适宜对变化的裂缝进行处理;LPL浆材属活性稀释剂改性系列具有亲水性、凝固时间快、脆性小、浆材本身不收缩的优点,但粘度大,对于细小裂缝的可灌性差。

表1采用的化学浆材性能比较表

--------------------------------------------------------------------------------

浆材名称

改性系列

粘度

(25℃/2h)

胶凝时间

/h

28d抗压强度

/MPa

28d粘接劈拉

强度/Mpa

适应范围

--------------------------------------------------------------------------------

EAA

糠醛、丙酮改性系列

18

30

36.2~85.7

5.7~23.9

渗水的缝、稳定的裂缝

CW

糠醛、丙酮改性系列

10cp

26

47.8

4.7

断层的改性、稳定的干裂缝

LPL

活性稀释剂改性系列

350cps

20

50

6.08

干缝、不稳定的缝

--------------------------------------------------------------------------------

2打斜孔埋管法处理渗水裂缝

2.1工艺流程

裂缝清洗钻斜孔清孔、埋管表面封缝通风检查浆液配制注浆封孔处理待凝检查表面处理

3.2重要工艺技术要求

(1)裂缝清洗:对缝面用高压水进行清洗,直至清晰地露出裂缝为止;

(2)钻孔:在裂缝中心线10~15cm两侧钻斜孔,孔径18mm,孔距40cm,深浅孔交替布置,浅孔深25~30cm,倾角约50°,深孔孔深40~45cm,倾角约70

(3)清孔、埋管:用高压水将孔清洗干净,每孔分上下两层埋设两根注浆管,一进一出,下层管径为8mm,埋至距孔底5cm,为主注浆管;上层管径为8mm,埋入孔内10cm左右,为排水排气回浆管,埋管材料用速凝水泥。

(4)表面封缝:用玻璃丝布或堵漏灵剂进行封堵,应保证封闭密闭可靠。

(5)通风检查:待埋管材料有一定的强度后,在裂缝和管口处涂少量肥皂水,采用0.2MPa的风压进行通风检查,对于盲孔应在附近重新打孔埋管。

(6)浆液配制:根据灌前压丙酮试验的漏量大小配制浆液,配浆时将固化剂、表面活性剂缓慢注入EAA(或CW)主液中,边注入边搅拌,保持浆液在25℃以下,以提高浆材的可灌性。

(7)化学灌浆

注浆方式:灌前单孔压丙酮量≥10ml者应单孔灌注,漏量<10ml者则可多孔灌注;灌注过程中若有串漏孔,可在排出积水和稀浆后进行并灌,灌浆应由下而上进行。

注浆方法:先灌深孔,从下层进浆管开始注浆,待上层回浆管排出孔内水、气后,封闭回浆管。根据吸浆量情况逐步升至设计压力,当吸浆率小于1ml/min时,应保持压力延续灌注30min即可扎管待凝。4~5h后检查注浆效果,对管口不饱满的胶管进行第二次注浆直至饱满。

灌浆压力:开灌压力0.4MPa,当吸浆率小于5ml/min时,逐渐加压至0.5~0.6MPa,二次注浆孔压力可提高至0.8MPa。

注浆过程监控:加强结构的抬动变形监测,如出现异常应及时降压并采取相应措施。

(8)质量检查:裂缝化学灌浆结束14d后采用压水和钻孔取芯相结合的方法进行。

检查孔压水:采用单点法压水,压力0.5MPa,孔径28,孔深30cm,合格标准透水率q≤0.1Lu。

钻孔取芯:孔径89mm,孔深浅于灌浆孔10cm,粘接强度应达到设计要求。

2.3打斜孔埋管法施工存在的缺点

(1)温度裂缝走向是个曲面,在混凝土内的走向复杂,一般从钢筋边通过,钻孔时易碰到钢筋,造成的“废”孔较多,对原混凝土结构的整体性造成损坏。

(2)钻孔时的微细粉尘难于有效清出,粉尘易堵塞灌浆通道,浆液难以进入缝面,降低化灌质量。

(3)渗水缝中不能有效地赶水,浆液和水混合影响环氧灌浆材料的固化;也不能满足浆液“从宽处往窄处灌浆最有利”的原则;一旦发现“死孔”无法及时采取补救措施。

(4)施工工序较多,施工工艺繁琐,管容、孔容大,浪费浆材(据统计孔容占58%以上);灌后的裂缝复灌量较大,且需多次复灌,增加了资金投入。

3无损贴嘴法处理渗水裂缝

3.1工艺流程

注浆嘴加工打磨冲洗裂缝描述贴嘴封缝压风检查灌浆注浆嘴清除质量检查。

3.2重要工艺技术要求

(1)注浆嘴加工。在外径为6mm、长度大于6cm的铜管一端焊上边长为3~4cm、厚度为1.5mm左右的方形铁片,铁片中间开直径等于铜管外径的进浆孔,铁片周边钻排列规则的小孔。

(2)打磨:采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度,除去混凝土表面杂物,以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。

(3)冲洗:是贴嘴法施工最重要的工序,用高压冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗,以保证缝口敞开无杂物。

(4)裂缝描述:用刻度放大镜测量裂缝宽度,并对裂缝走向及缝长进行描述,用以调整布置注浆嘴间距及灌浆压力。

(5)贴嘴:根据裂缝描述进行注浆嘴的布置。规则裂缝缝宽小于0.3mm时按间距20cm布嘴,缝宽大于0.3mm时按间距30cm布嘴;不规则裂缝的交叉点及端部均布置注浆嘴。将ECH-Ⅰ型胶抹在注浆嘴底板上,贴嘴时用定位针穿过进浆管,对准缝口插上,然后将注浆嘴压向混凝土表面抽出定位针,定位针未粘附胶认定注浆嘴粘贴合格。

(6)封缝:贴嘴3h后用堵漏灵胶泥将渗水缝口封堵住,2h后用碘钨灯将混凝土表面烘干并用无水酒精洗抹一遍;待干后刮抹一层ECH-Ⅱ型粘胶;当不粘手时再刮抹ECH-Ⅲ型面胶三遍,待ECH-Ⅲ型面胶基本固化后,用堵漏灵加固形成中间高,两边低的伞形封盖

(7)压风检查:封缝完成并养护2h后即可进行压风检查各孔的贯通情况,压风压力<0.25MPa;对于不串通的孔应查明原因进行分析和处理。

(8)灌浆:采用多点同步灌注方式,从下至上,从宽至窄,逐步推进,采用LilyCD-15双组分注射泵灌注LPL浆材,施工中采用稳压慢灌,每孔纯灌时间不少于90min,以保证灌浆质量。灌浆压力见表2。

表2裂缝宽度与灌浆压力关系

缝宽

<0.1

0.1~0.3

>0.3

灌浆压力/MPa

0.8~1.0

0.6~0.8

0.5~0.8

(9)注浆嘴的清除:灌浆结束48h后铲除注浆嘴,混凝土表面采用环氧胶泥封堵平整。

(10)质量检查及验收:灌后质量检查在注射树脂LPL灌浆结束7d后进行。

压水检查:现场布骑缝孔,冲击钻造孔(孔径18~20mm、孔深10~15cm)后,采用单点法压水,压水检查压力为0.3MPa。合格标准:压水检查透水率q≤0.1Lu。

钻孔取芯:取芯直径89mm,并进行岩芯鉴定、描述,绘制钻孔柱状图。

3.3无损贴嘴法的工艺特点

不破坏混凝土的整体性,适合薄型结构的裂缝处理。

(2)由于从缝的表面进行打磨冲洗,可避免微细粉尘对灌浆的影响,从缝口进浆可灌性得到了保证。

(3)使“以浆赶水”,多点依序同步灌浆成为可能。

(4)贴嘴封缝、采用多点同步灌浆的无损灌浆工艺,可在不破坏混凝土结构的条件下极大地提高可灌性,裂缝的灌入深度也能满足要求,加上使用低黏度、低收缩的化灌浆材,达到了“堵水、保护钢筋、恢复结构的整体性”的效果。

(5)工艺简单、复灌率低,节约昂贵的化学浆材,降低了成本,加快了施工进度。

3.4特殊情况处理

(1)渗漏点的复灌:

对有规律的渗漏点,即一段裂缝仍渗水,采用原施工方法进行复灌。

对单独的渗漏点采用打辅助孔的方法进行复灌,先在渗漏点贴嘴、封缝。然后用冲击钻在距渗漏点10cm沿原裂缝钻3个辅助斜孔(孔径18~20mm,孔距10~20cm,倾角50°,孔深25cm),并预埋外径为6mm的铜管。再用堵漏灵进行封堵埋管,在渗漏点贴嘴及封缝、辅助孔埋管及封堵完成后,其他工序按原方法进行施工

(2)浆液配比出现问题时的处理:灌浆时如出现长时间不进浆,且浆液粘度增加,即浆液配比出现问题。处理方法是打开机箱盖,清理两活塞杆运行系统,直至两活塞杆运行同步后,排弃部分混合液,然后重新注浆。

4复灌后仍局部渗水的处理

(1)经复灌后仍有渗水的部位采用嵌缝措施:开槽槽深×槽宽为5cm×5cm,并在槽内每1.5m用电钻打一个22排水孔,孔深>70cm;从孔底部埋一根铝管,在管口用堵漏灵封闭将水引出;将槽面清洗干净并尽量烘干,若无法烘干则在缝面用堵漏灵先堵水,然后涂环氧基液,再用丙乳砂浆锤填密实,并满足过流面平整度要求。

(2)嵌缝后再在表面粘贴玻璃丝布防渗,玻璃丝布宽15cm。粘贴方法:先将缝面清理干净,均匀刷一层1438胶,再贴一层玻璃丝布,三胶二布。对于灌浆后延伸的裂缝,若渗水不大或不渗水,则直接在缝面粘贴玻璃丝布,并延伸1.0m左右。

(3)待丙乳砂浆封闭7d后封闭引水管孔。先用干塑性水泥砂浆填充并用细钢筋捣密实,离孔口5cm时,改用预缩砂浆填充密实,对其表面涂刷环氧胶泥。

5结束语

混凝土裂缝处理难度较大,对有渗水的裂缝处理难度更大。通过参与水工地下隧洞混凝土渗水裂缝的处理,认为在处理过程中主要应注意以下几个问题:

(1)灌浆材料的正确选择:应选择低黏度、低收缩的环氧浆材。收缩大的材料需多次复灌,不但增加投入,而且复灌成功率小。目前采用主要是两种系列的改性环氧浆材,各有优缺点应根据缝的宽度、渗水情况及处理的结构要求,选择适宜的浆材。

(2)推广贴嘴无损法施工:混凝土温度缝一般较细,且不在一个平面上,裂缝很难找准,浆材难以灌入,最好是采用贴嘴无损法施工,既减少了钻孔量,又可减少孔容、管容的浆材耗用量,降低成本;结构的厚薄、裂缝的深浅对钻孔的要求较高,为了找准裂缝的深度以便准确地布置灌浆孔,不得不打出大量的检查孔,对结构造成严重破坏。

(3)避免微细粉尘对化学灌浆的影响:混凝土裂缝内部极不规则,其宽度受骨料、钢筋等的影响宽窄变化复杂,当化学浆液夹着微细粉尘在裂缝中灌入时,碰到较窄处,就会累积阻塞浆液通路。因此微细粉尘对化学灌浆的危害极大,但钻孔处理工艺无法避免粉尘影响。

(4)从宽处往窄处灌浆最为有利,“从上至下,从宽至窄,从一边至另一边“,这是化灌的基本原则。温度裂缝的形成最先在混凝土表面形成,随着温度应力的作用持续向纵深方向发展,因此在混凝土表面的裂缝开合度最大,从缝口进浆对灌浆质量的提高极为有利。

(5)必须保证连续稳定的灌浆压力:稳定的灌浆压力是保证浆液能否使裂缝充填饱满的关键,采用手摇泵灌浆很难做到这一点,应采用双液气压泵进行施工。

篇4

关键词:混凝土施工温度 裂缝 控制

中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:

混凝土是应用最广泛的土木工程材料之一。它是由水泥、颗粒状集料(也称为骨料)、水以及外加剂和矿物掺合料按一定的比例配制而成的一种重要的人工石材,在工程建设中具有相当重要的作用。混凝土因为来源广、生产工艺简单、价格低廉被广泛使用。此外,混凝土还具有其他作为建材的优势,它的抗压强度高、强度等级范围宽、耐久性好使得混凝土不仅可以在土木工程中使用,而且可以运用在造船业、地热工程、机械工业等领域,可见混凝土已经深入到社会生活的各个方面。混凝土并不是一种均匀的材料,而且它的抗拉强度和抗剪强度都比较低,尽管在实际施工中我们采取很多必要措施,但是混凝土的裂缝还是较为普遍,混凝土施工时产生的裂缝可能会导致严重的后果,以下将简要论述混凝土施工中的温度与裂缝控制。

一、混凝土温度裂缝产生的成因

混凝土的优点是抗压强度高、强度等级范围宽、耐久性好,但也存在着抗拉强度和抗剪强度都比较低、易产生裂缝的缺点。混凝土产生裂缝的原因有多种,包括混凝土的脆性、不均匀性,设计结构不合理,原材料不合格或者模板变形等,但最主要的是温度和湿度的变化。温度变化引起的混凝土裂缝非常普遍,因为混凝土的热胀冷缩等性质使得温度裂缝的控制比较难,其裂缝原因一般是:

1、由内外温差过大引起的裂缝。温差过大引起的裂缝一般在表面,混凝土浇筑完成后,其结构在硬化时水泥水化会散发大量的热,混凝土结构的内部温度会因而升高,由于表面的阻挡会导致大量的水化热无法散出,所以内外温差越来越大,内部受热膨胀,后期随着降温的变化受到旧混凝土或基础部分的约束, 使表面的拉应力过高而产生裂缝。内外温差在表面处表现更加明显,因此此类裂缝只能累及表面混凝土的内部结构仍然是完整的。

2、结构温差过大引起的裂缝。混凝土受到外界因素的刺激产生可以贯穿结构内部的裂缝。比如:进行某些施工时有较大范围的混凝土浇筑,这种情况必须采取合理的措施放松或者是取消约束,如果不降低约束,混凝土的降温会产生非均匀温差,这时就会受到来自地基者其他外部结构上的约束,在混凝土内部产生超过混凝土承受能力的拉应力,经过一段时间后降温收缩就会产生裂缝。结构温差引起的裂缝多会分段出现,但是裂缝贯穿较深,会对混凝土的抗冻、抗疲劳等性质产生严重影响。

3、预制的混凝土结构裂缝。对预制构件进行蒸汽养护时,混凝土的热胀冷缩十分显著,如果降温控制设计不好,降温速度过快,混凝土就会受到构件约束,在表面产生较大的拉应力,引起构件在表面或肋部产生裂缝。

二、施工中的控制与预防

混凝土温度裂缝的产生主要由两个来源。进行混凝土施工设计和具体实施时没有明确的方法可以避免,但是经过大量实践经验的总结,我们还是发现在混凝土施工时采取一些相应的技术手段和维护措施,能对常见的温度裂缝起到控制和预防作用。

1、混凝土温度的控制

第一,混凝土升温的热源是水泥的水化热,在进行混凝土配比时尽量选择煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥等的水化热低的水泥,尤其对于大体积结构施工时,更要优先考虑低度水化热的水泥,这是控制混凝土温度最直接、有效的方法。此外,在满足设计强度的前提下要尽量减少水泥的用量,也可以在混凝土当中掺入粉煤灰来减少混凝土的水化热。

第二,合理选择浇筑方案。在选择浇筑方案时要结合工程的实际情况,可以采用分层、分段的浇筑方案,也可以在混凝土中掺入缓凝剂,减缓浇筑速度。这一方法的核心是加速散热,可以减小浇筑层的厚度,在混凝土中埋设水管来加速散热,只要可以加剧水化热的散热速度,就可以减小温差,避免拉应力产生裂缝。

第三,尽量不要在炎热的天气下进行混凝土施工,在气温较高时要采取适当的降温措施,在混凝土的搅拌水里掺入冰屑;对混凝土原料喷水、冷却、降温;运输时加盖防日晒。

第四,拆模时间要严格控制,尽量维持温度的恒定,如果气温急剧下降,要对浇筑表面采取保温措施,防止各种温差过大导致拉应力较大而产生裂缝。

2、改善约束条件

第一,基础不宜过大,对工程建设中的混凝土结构要进行合理分块,这样约束条件就降低了,当温差出现时,混凝土所受的拉应力不致过大引致起伏。工程建设的施工工序要经过严格的安排,合理的施工工序可以避免部分混凝土冷却后出现高差过大或者侧面长期暴露的问题。

第二,严格控制凝土拆模的时间。施工过程中为了提高模版的周转率可能会让混凝土尽早拆模,但是拆模时间必须老虑到气温变化。新浇筑的的混凝土表面在水泥水化热的作用下产生很强的拉应力,混凝土的表面温度高于气温,早期拆除模版会使表面温度骤降,这样表面就会有附加拉应力,加剧了裂缝产生,并且水化热不断散失,混凝土冷却后收缩会使得拉应力加剧。

3、掺入外加料

木质素磺酸钙相对水泥颗粒有更好的分散性,木质素磺酸钙还可以降低水的表面张力,配置混凝土时适量加入木质素磺酸钙,能明显改善混凝土的和易性,减少水凝的使用量,从而降低水化热,此外它还可以增加混凝土的强度,把28d的混凝土强度至少提高10%。

另外,粉煤灰也是很好的混凝土外加剂,在用水量不变的情况下,粉煤灰对混凝土的和易性具有显著的改善作用,所以配置时加入适量的粉煤灰可以节省水、水泥用量,减少水化热,提高混凝土结构强度,控制混凝土温差,防止裂缝产生。

三、结语

混凝土裂缝产生的原因相当复杂,本文着重探讨了温度与裂缝产生的联系,并且提出了一些控制混凝土温度与裂缝的措施。水泥的水化热在温度裂缝的产生中有重要作用,温度裂缝作为混凝土施工中最为普遍和典型的问题,对建筑等的影响巨大,轻则影响到美观,重则影响安全,温度裂缝的研究必须得到我们足够的重视,在混凝土施工时我们要采取科学有效的措施,控制和预防混凝土工程中的温度裂缝,保证工程的安全可靠。

参考文献:

[1]陈代渝.关于混凝土施工温度与裂缝问题的探讨.建材与装饰,2012(16).

[2]罗建刚,李亚.混凝土施工温度与裂缝预防措施.水科学和工程技术,2012(4).

[3]马健, 姚德胜.混凝土施工中的温度与裂缝控制.城市建设理论研究(电子版),2012 (16).

篇5

在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

1裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

3温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

控制温度的措施如下:

(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;

改善约束条件的措施是:

(1)合理地分缝分块;

(2)避免基础过大起伏;

(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:

(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。

(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。

(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。

(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。

(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。

(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。

(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

4混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:

1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。

2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

篇6

1.1未充分考虑温差和混凝土收缩特性,重点部位(阳角等处)配筋量不足导致裂缝。

现浇钢筋混凝土楼板裂缝最常见、发生最多的是房屋四周阳角附近,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,其原因主要是温差和混凝土的收缩特性双重作用所引起的,从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分考虑温差和混凝土收缩特性等因素,板角处配筋量不足。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,不能自由伸缩,当混凝土的收缩所引起现浇板的约束应力超过一定限度时,势必引起现浇板配筋薄弱处开裂,而且裂缝部位多发生在应力比较集中的板角处。

1.2凝土质量和性能不达标,坍落度过大、使用低性能外掺济,导致裂缝

目前普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑,其坍落度大,流动性好,但也易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,加之商品砼厂商为降低价格和成本使用低档原材料忽视了混凝土的品质,导致性能下降。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,脱水干缩时容易因塑性收缩而产生裂缝。

1.3施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥导致楼板裂缝

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

1.4上过早施工、加荷导致裂缝

为了抢工期,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝和终凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等。过早的加荷引起不规则的受力裂缝。这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。

1.5的混凝土养护不当导致楼板裂缝

养护不当也是造成裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,混凝表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。另外过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

1.6筋下沉导致楼板裂缝

不重视保护板面上层负筋的正确位置,施工人员野蛮操作,任意踩踏钢筋,致使负筋下陷,保护层过大,浇筑前及浇筑中也不及时进行整修,减少了板截面的有效高度,使负筋起不到应有的作用,板的承载能力达不到设计的要求,从而导致楼板裂缝。

2楼板裂缝的预防措施

2.1适当增加房间楼板四周阳角处的配筋率,进行加密加粗,采用双层双向布置,同时保证钢筋保护层的有效厚度,就能防止温差和混凝土收缩引起的楼板裂缝。

2.2控制混凝土施工配合比,根据工程的不同部位和性质确定混凝土品质,严格控制水和水泥的比例,选择级配良好的石子,减小空隙率、砂率和含泥量以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。使用商品混凝土时要对坍落度进行严格检查。

2.3混凝土浇筑之前,要先将基层和模板浇水达到饱和状态,使之即不释放水分也不吸收水分,浇筑过程中振捣要充分、均匀、恰倒好处,避免振捣过度。

2.4在混凝土没达到一定强度时不要过早上人、堆料、施荷加载,尤其是振动荷载,因为混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到1.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。

2.5混凝土的浇水保温养护特别是加强早期养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,早期浇水保温养护可以避免表面脱水引起的混凝土初期伸缩裂缝及温度变化产生的裂缝发生。因此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的保湿保温养护,防止风吹日晒。

2.6加强现场管理,严格按操作程序施工,使施工人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,在楼板浇捣过程中要由专人护筋,并及时进行整修,严格控制板面负筋保护层厚度。有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,可采用Φ10的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,保证负筋不下沉不移位,从而有效控制负筋保护层的厚度,避免板负筋保护层过厚而产生裂缝。

3弥补裂缝的处理方法

在采取了上述防治措施后,由于各种原因仍出现楼面裂缝(并不影响结构的安全),可采取如下方法进行处理。

3.1如果裂缝比较多面积较大,可以通过在找平层中增设钢丝网或钢板网进行加强,以提高楼板的整体抗裂性。

3.2对于一般楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,干燥后用环氧树脂浆液灌缝或涂刷表面进行封闭。

3.3对一般楼板裂缝,可用清水冲洗干净后用1:2或1:1水泥砂浆灌抹,压平后养护即可。

3.4当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可用环氧树脂胶泥灌抹。

3.5对于楼板底的裂缝可采用强度较高的复合增强纤维布条等材料对裂缝作粘贴加强处理。

以上只是对现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治措施的初步探讨,随着设计质量的提高与发展、施工技术方法的改进,现浇钢筋混凝土楼板裂缝是完全可以避免的。

篇7

关键词:大体积混凝土裂缝

建筑裂缝分析

一、裂缝简述:

施工当中难免遇到裂缝的问题,一般人们首先想到的是结构问题,但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象,它并不会影响结构的安全。

二、裂缝的形成:

(一)墙体裂缝:

1、沉降裂缝:

由于地基的不均匀沉降,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡次发生,形成隐患。当地震及其他荷载作用下,容易引起提前破坏,所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。

1)现象:

a、斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口较少),一般不会产生较大的相对变形,所以很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,宽度下大上小,常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。

b、窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。

c、竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时,顶层中央顶部竖向裂缝则较少。

2)原因分析:

a、斜裂缝主要发生在软弱土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。

b、窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝。

c、房屋低层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下,窗台墙因反向变形过大而开裂,由于冻胀作用而在窗台处发生裂缝。

3)预防措施:

a、合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆等杂物落入缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

b、加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在基础顶面及各楼层门窗口上部设置圈梁,减少浇水润湿、改善砂浆各易性、提高砂浆饱满度和砖层间的粘结(提高灰缝的砂浆饱满度可以大大提高墙体的抗剪强度)。在施工临时时间断处尽量留置斜槎。当留置直槎时,应加拉接筋。

c、加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,等探出的软弱部位进行加固处理后,方可进行基础施工。

d、宽大窗口下部应考虑设混凝土梁以适应窗台反梁作用的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝,除了加强基础整体性外,也可以采取通长配筋的方法来加强。窗台部位也不宜使用过多的半砖砌筑。

4)治理方法:

对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作,注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝,如若干年后不再发展,则可以认为不影响结构安全使用,局部宽缝处,用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝,应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝,墙面可敷贴钢筋网片,并配置穿墙壁拉筋加以固定,然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法,应结合裂缝性质和严重程度,由设计部门提出。

2、温度裂缝:

1)现象:

a、八字缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1-2个开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大,两端小,当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。

b、水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布,两端较中间严重,在转角处,纵、横墙水平还不够相交而形成包角裂缝。

2)原因分析:

a、八字裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上,这种裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混凝土浇筑后,而保温层未施工前,由于混凝土和砖砌体两种材料线胀系数不同,在较大温差情况下,纵墙因不能自由缩短而在两端产生八字斜裂。无保温屋盖的房屋,经过冬、夏气温的变化也容易产生八字裂缝。

b、檐口下水平裂缝、包角裂缝以及在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝,产生的原因与上达原因相同。

3)预防措施:

a、合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构施工完毕至作好保温层,中间有一段时间间隔,因此屋面施工应尽量避开高温季节。屋面挑檐可采取分块预制或留置伸缩缝,以减少混凝土伸缩对墙体的影响。

4)治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

3、其它裂缝:

1)现象:

a、在较长的多层房屋楼梯间处,楼梯休息平台与楼板邻接部位发生的竖直裂缝。

b、大梁底部的墙体(窗间墙),产生局部竖直裂缝。

2)原因分析:

大梁下面墙局部竖直裂缝,主要由于未设梁垫或梁垫面积不足,砖墙局部承受荷载过大所引起的。此外,与砖和砂浆标号偏低、施工质量差也有关。

3)预防措施:

a、有大梁集中荷载作用于的窗间墙,应有一定的宽度,梁下较小的窗间墙,施工中应避免留脚手眼。

b、有些墙裂缝具有地区性特点,应同设计与施工部门,结合本地区气候、环境和结构形式、施工方法等,进行综合调查分析,然后采取措施,加以解决。

4)治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

(二)混凝土裂缝:

对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

裂缝按产生的原因有:由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。

按裂缝的方向、形状有:水平裂缝,垂直裂缝,横向裂缝,纵向裂缝,斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有:贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

1、塑性裂缝:

1)现象:

裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,出现普遍。

2)原因分析:

a、混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

b、使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。

c、混凝土水灰比过大,模板过于干燥。

3)预防措施:

a、配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。

b、浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润。

c、混凝土浇筑后,对表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护。

d、在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外,要加强表面的抹压和养护工作。

e、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,或覆盖湿草袋、塑料布等方法;当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护。

f、设挡风设施。

4)治理方法:

a、此类裂缝对结构强度影响不大,但传统使钢筋锈蚀,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

2、干缩裂缝:

1)现象:

裂缝为表面性,宽度较细。其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁、板类构件(或桁架杆件),多沿短向分布;整体性结构多发生在结构变截面处;平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,但侧面也常出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。

2)原因分析:

a、混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,或者构件水分蒸发,产生体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。

b、混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化。

c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

d、混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层。

e、后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。

3)预防措施:

a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂;混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

b、加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘、草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖,避免发生过大湿度变化。

3、干缩裂缝:

1)现象:

表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窗状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。

2)原因分析:

a、表面温度裂缝,多由于温度较大。混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬季施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面胺到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。

b、深进的和贯穿的浊裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形受到约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。

3)预防措施:

a、尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰;或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量,以减少水化热量。

b、选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。

c、在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热,或掺木钙、减水剂,以改善和易性,减少水泥用量。

d、避开炎热天气浇筑大体积混凝土;必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设置简易遮阳装置,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。

e、分层浇筑混凝土,每层厚度不大于30厘米,以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。

f、大体积混凝土适当预留一些孔道,采取通冷水或冷气降温。

g、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑(间隔时间5~7天)分块厚度1~1.5m,以利水化热散发和减少约束作用;或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的临时间断缝,40天后再用干硬性细石混凝土浇筑,以减少温度收缩应力。

h、浇筑混凝土后,表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖,并洒水养生。深搞基础可采取灌水养护(或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护)。夏季应适当延长养护时间,使之缓慢降温。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。拆模时,块体中部和表面温差不宜大于20℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。

i、在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。

j、蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/小时,降温速度不大于20℃/小时,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温度应力。

4)治理方法:

a、温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融(有抗冻要求的结构)、抗疲劳(对受动荷载构件)等方面有影响,故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有防水、抗渗要求的结构,缝宽大于0.1mm的深进或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同进采用。宽度不大于0.1mm的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙、硫酸铝钙等类物质,能使裂缝自行愈合,可不处理或只进行表面处理即可。

4、不均匀沉陷裂缝:

1)现象:

不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

2)原因分析:

a、结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。

b、平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。

c、模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。

3)预防措施:

a、对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。

b、避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地。

c、模板应支撑牢固,保证有足够强度和刚度,并使地基受力均匀。拆模时间不能达早,应按规定执行。

d、构件制作场地周围应作好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。

篇8

1.1外界环境导致的混凝土裂缝

随着时间的推移,混凝土在空气中,自然会受到外界环境的影响,因此,外界环境会导致混凝土出现裂痕。其中温度是导致混凝土出现裂痕的原因之一。混凝土在干化、硬化的过程中,水泥和水会发生复杂的化学反应,从而导致水泥的整体温度上升,而相比较环境温度较低,从而使水泥的内部受到一定的压力,而表面受到一定的拉力,而混凝土在硬化的时候抗外力的能力较差,因此内外的温差会使混凝土产生裂缝导致渗漏。还有就是许多化学反应产生的影响,其中钢筋的氧化作用会导致裂缝。钢筋的外表面的氯离子较多,所以氧化层容易被破坏,所以钢筋一旦被氧化,其氧化物的体积会改变,钢筋与混凝土就会分离,从而就会导致混凝土出现裂痕。

1.2混凝土的质量问题导致的裂缝

我们所说的混凝土通常是指通过胶凝材料把集好的材料胶结在一起的用于工程建设的一种复合型材料的统称,混凝土又简称为砼。混凝土的主要材料是砂石,将砂石和水按一定的比例混合在一起,经过搅拌而成型的水泥质混凝土"其实混凝土产生裂缝主要还与它本身的质量有关。混凝土顾名思义是有许多物质混合而成,混凝土中含有水泥、沙子、石头••••••这些组成材料会直接影响混凝土的质量好坏。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者强度不符合国家标准的话,会使建成品一遇到水就会潮湿,从而产生裂缝渗漏。除此之外,如果这些组成材料的比例没有符合国家标准的话,会影响到混凝土的抗外界的拉力强度,也就会导致混凝土的质量降低,从而使施工时受到一定的阻碍。还有就是混凝土的组成材料之间有可能会相互发生化学反应,比如活性氧化硅回合呈碱性的水泥发生一系列化学反应,形成硅胶,而硅胶是干燥剂,因此会吸收大量的水,从而引起体积的膨胀,使内部会对混凝土产生一个力,从而引起混凝土的裂缝。

1.3施工不当导致的混凝土裂缝问题

混凝土裂缝渗漏有多种原因,除了上述的原因之外,当然不乏人为因素。施工过程中的问题也可能会引起混凝土的裂缝。在施工过程中,由于需要一定的时间,就会导致水分蒸发,从而使混凝土出现硬化的现象,而混凝土干缩不均匀的话,体积就不均匀,提及的形变就会导致混凝土的裂缝现象。在施工过程中,混凝土要有搅拌、运输、浇筑、振捣等工序,这些工序如果稍不加以注意,就会导致混凝土的裂缝现象。搅拌过程中如果没有搅拌均匀,会使混凝土在硬化是体积不均匀;运输过程中如果不小心掺杂了其他东西,也会是混凝土的质量出现问题;尤其是在浇筑时,模具如果是直角的话,就一定会导致成品出现裂痕;振捣的方式不当也会导致混凝土出现裂痕••••••在温度较高的环境下,观察浇捣好的混凝土,它的表面虽然看起来像是凝结了,实际混凝土的内部却没有干燥完全,甚至还是液体状态。振捣的方式不当会导致混凝土分层,使内部的浆液渗漏出来,导致建筑的体积变化,从而使施工失败。还有就是后期的防护工作做得不够到位,工作管理不严格,也会使混凝土不同程度的开裂。

2.对土木工程中混凝土裂缝的防止的研究与分析

2.1减少外界环境造成的裂缝

外界环境的影响虽然无法避免,但是我们可以通过人为的防护使损害降到最低。控制温度是降低环境对其产生影响的方法之一。建筑施工单位可以根据天气来进行施工。在天气好的时进行施工,避免高温的暴晒和大风的天气,以防止水分的急剧减少导致的混凝土的裂开。还有就是在方法上加以改进来控制温度对混凝土的影响。减少水泥的使用量,降低水化热,在混凝土中掺杂一些有碱水、增塑、缓凝的添加剂,从而改善混凝土的流动性和保水性。如果是在冬季进行施工的时候,昼夜温差大,因此要加强保护措施,混凝土进行浇筑之后,要及时快速地用一些湿润的草帘等盖住,撒上一些水,以保证混凝土能够缓慢冷却,并且在混凝土的两面都应该进行防护,防止夜晚的温度过低对混凝土造成的损害。一些化学反应多少会使混凝土产生裂缝,所以在这方面也要注意。

2.2提高混凝土质量问题防止裂缝问题

对于混凝土的质量问题,一定要严格把握。为了保证混凝土的高品质,建筑施工部门必须保证混凝土的各项组成材料的比例都符合国家标准,在原料的配比上,,尽量减少水泥的使用量,可以加入一些其他物质来改善混凝土的融合性质,从而能够抵抗外力的影响。保证水泥和集料的质量,控制好水灰比,另外加入适量的减水剂,使砂石的直径合格,减小他的孔隙率,将砂石中的一些有害物质进行处理,比如云母、泥土、硫酸盐、硫化物••••••从而来增强集料与混凝土的粘附性。混凝土的质量较差也会导致钢筋被氧化,从而导致混凝土的裂缝,使建筑物被损坏,因此,一定要把握好混凝土的质量。从监督方面来说,有关部门一定要监督起来。政府和有关监督部门要负起责任,严格把握混凝土的质量,不能达到国家标准的混凝土不给予许可证,另外,应该对施工部门也进行一定的监督,防止他们为了自己的利益而偷工减料。

2.3提高施工质量,防止裂缝

施工的不当同样会导致混凝土的裂缝渗漏。在施工工程中,首先就应该再设计过程中注意,再设计图纸的时候要把混凝土裂缝的状况考虑进去,可以采用见底水泥的使用量来降低混凝土的温度升高值,在施工前就应该做好对混凝土的早期保护。尤其是大型的施工时,会出现水热化的问题,所以在前期施工过程中一定要注意保养混凝土,注意保养的时间。还有就是在建成的初期和后期一定要注意对建筑进行一定的维护,对于一些可以修补的裂缝要进行修补,首先把混凝土的裂缝表面进行凿毛处理,然后对裂缝进行润湿,再涂抹上水泥砂浆,注意多涂几次直至裂缝被掩盖住,而且涂抹料子的过程中注意厚度一定要适中,以免使裂缝加剧,裂痕更大。对混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序一定要准确把握,多培养这方面的技术人才,注意混凝土的裂缝问题。除此之外,建筑部门也应该注意人员的施工质量和效率。

3.结束语

篇9

关键词:混凝土;裂缝;原因;防治;处理

1混凝土裂缝产生主要原因

1.1人为因素

(1)设计不当产生的裂缝。为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。一些超长建筑物,很易出现伸缩裂缝。此外,因设计的承重板件厚度太小,刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大,致使板件出现穿透性裂缝。(2)混凝土材料使用不当产生的裂缝,比如:使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。(3)施工方法不规范会导致混凝土产生裂缝。

1.2客观原因

(1)温度应力引起裂缝,目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。(2)收缩引起裂缝,收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。

2防治

2.1温度的控制

(1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

(2)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。

(3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。

(4)改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。

(5)改善混凝土的搅拌加工工艺,在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。

(6)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热或采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。

(7)如果是大体积混凝土,因为温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,所以在混凝土中埋设水管,通入冷水降温,减小混凝土的内外温差,减小约束。

(8)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度,浇筑混凝土时,预留温度收缩缝。

(9)是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

(10)是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施,以防止寒潮袭击。

(11)在混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

(12)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

2.2采用合理的施工方法

(1)混凝土的拌制,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土出机塌落度,要尽量降低混凝土拌合物出机口温度。

(2)混凝土浇注过程质量控制。浇注过程中要进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,浇注混凝土要求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时段,浇注尽量安排在夜间进行。混凝土在实际温度养护的条件下,强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内,预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。在混凝土在拆模后,特别是低温季节,在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

2.3设计部门应明确建筑物的安全第一的宗旨

在保证安全的前提下对建筑物的实用性、装饰性进行改进,不可片面追求建筑物的经济性和装饰效果。

2.4混凝土材料方面

(1)选用收缩性较低的水泥,合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。一般情况下,水泥强度比所使用的混凝土强度大一个等级。如配置C30混凝土,使用强度等级为42.5的水泥比较合适,可以达到合理的水灰比,保证施工质量。切记不能只为片面追求经济效益,使用高标号水泥、大水灰比的配合比。在现场一定要设置与施工规模和进度相匹配的水泥库,严禁不同厂家的水泥混用。

(2)选用级配良好的粗、细骨料,粗骨料中针片状石子严禁超标,细骨料不能使用细砂,含泥量严格控制在规范要求以内。尽量选用收缩率小的骨料。夏季骨料温度高时,采用洒水等降温措施,减缓混凝土水化反应速度,降低混凝土入模温度。

3.1表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

3.2填充法

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(〉0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm、深度较浅的裂缝,或是裂缝中有充填物、用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.3灌浆法

此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

3.4结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水试验、压气试验等。

4混凝土裂缝控制案例分析

4.1在建工程发生裂缝描述

某小区在建某栋楼为六层砖混结构,在砌砖基础前用商品混凝土做300mm厚垫层,其中商品混凝土的配比及相关参数如下:该商品混凝土强度等级为C15,落度为110-130mm,水泥强度等级为P32.5,细骨料的细度模数为2.5,粗骨料最大粒径为31.5mm,,减水剂掺量为1.6%,掺平电Ⅰ级粉煤灰.混凝土的配合比为:水泥:细骨料:水:掺合料:外掺剂=257:739:1156:180:64:4.0(每M3)。混凝土浇筑完毕后,又按照要求对其进行了规定时间的养护。但是,在垫层的某些部位还是出现了一定程度的裂缝。经现场检查发现,裂缝大部分属表面裂缝,长短不等,尺寸在20mm-400mm之间,多出现在拐角等部位,形状没有任何规律。结构内部将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。

4.2初步处理措施

基础混凝土垫层存在部分严重收缩缝,经勘察为表面收缩裂缝。对于基础混凝土垫层存在部分收缩裂缝问题,采用人工沿裂缝每边各50mm凿除,用水冲洗干净后,用C20细石混凝土重新浇筑,待终凝后浇水养护。完毕后使聚合砂浆保持一定时间的湿润状态,初凝后养护7天以上。实践结果证明,对于混凝土垫层,该加固处理方法能取得良好的效果。

4.3以后施工过程中裂缝的防治措施

(1)混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和用水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关,应严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。

(2)为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一,可掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性。

(3)在炎热环境中降低混凝土表面温度,如用冷水拌合、覆盖模板及底板、避开一日中最热时间施工等。

篇10

论文摘要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程因施工过程中产生的裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命等。因而防止楼板开裂已经成为大家共同关心的课题,本文试从施工的角度出发,探讨楼板裂缝产生的原因以及防治措施。

一、楼板裂缝的开展大多有以下几种情况

(一)裂缝在板面沿楼板支座边300mm范围内平行于支座开展,甚至板的四周都出现裂缝并且连续;

(二)在板角处裂缝与相邻两支座成45度角展开;

(三)与施工井架位置相接的楼板常出现裂缝。

这些裂缝大多在工程竣工后一段时间才被发现,往往这时楼板还几乎没有使用荷载。有时裂缝宽度在水泥沙浆找平层表面被放大了,实际上在混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3mm以下,裂缝的深度在15mm左右。

二、楼板裂缝的原因主要有以下几种

(一)干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。此外,楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分(如混凝土梁、柱)的约束而引起拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝,并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。

(二)塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

(三)支撑沉陷裂缝

新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大,在荷载作用下变形沉陷,施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。

(四)温度裂缝

混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。

(五)化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

就施工因素来说,楼板的模板、支撑变形或沉陷,混凝土的制作和捣实工艺等许多方面的施工质量问题以及缺乏养护都会增加产生裂缝或引致裂缝发展的可能性。因此,裂缝的发生和延伸开展与混凝土内在的特性和多种施工因素可能同时存在某种关系。也就是说,同一条裂缝的开展往往由多个原因所造成。

三、针对裂缝产生的原因,在施工因素方面采取相应措施,以减少楼板裂缝的产生。为此,在混凝土施工中,在工序和工艺方面应当注意下列几个问题

(一)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,混凝土应使用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,设备允许情况下,不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意,尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种,使混凝土收缩减少,凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。(二)浇筑混凝土之前,将模板浇水均匀湿透。

(三)模板及其支撑系统要有足够的刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。楼板模板支撑的间距要适宜,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。

(四)了解预拌混凝土的级配情况,对某些级配的混凝土,不要过度振捣楼板混凝土,过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水,使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层,容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大,使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。

(五)在楼板的混凝土施工完成后,要等楼板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。特别是与施工井架相接的楼板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。有些施工单位为了抢工期,在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下一道工序施工,往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。

(六)施工期间不要过早拆除楼板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上,避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。

(七)了解预拌混凝土的收缩曲线,加强混凝土养护,保持混凝土楼板表面湿润。在常温下养护不少于两周,特别是在混凝土终凝初期,要严格按要求进行浇水养护。养护期后,在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。

四、裂缝的处理

修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因等。根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法等。

五、结束语

楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土楼板裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献:

[1]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002.5.

[3]郭仕万,肖欣,赵和平.混凝土施工中的裂缝控制.山西水利科技,2000.11.